編者按：

　　材料是人類賴以生存的物質基礎。人類社會(hui) 不斷地發展進步，就在於(yu) 人類能夠利用材料製造工具並用來改造世界。正所謂“一代材料，一代裝備”。新型材料的誕生與(yu) 發展，會(hui) 推動武器裝備和作戰樣式出現重大變革。那麽(me) ，從(cong) 古至今，材料在戰爭(zheng) 中的應用發生了哪些變化？即日起，科普中國軍(jun) 事科技前沿將推出《材料改變戰爭(zheng) 》係列科普文章進行解讀，歡迎關(guan) 注。

　　自火光在石頭和木材之間顯現，到坦克、機槍與(yu) 火炮在戰場上爭(zheng) 輝，人類上百萬(wan) 年來運用的戰爭(zheng) 力量始終逃不出“火”，離不開燃燒與(yu) 化學反應這個(ge) 層次。

　　但隨著人類發現元素周期表，並靠著這張藏寶圖對材料和元素進行著“按圖索驥”般的探索，更深層的物質變換和能量奧秘已經初現端倪。當然，人類必然會(hui) 把這些新材料和新技術投入到戰爭(zheng) 中，無論初衷是好是壞。

　　圖為(wei) 居裏夫人於(yu) 第一次世界大戰期間監製的“小居裏車”，用於(yu) 對中彈傷(shang) 者進行X光成像，幫助診療。（圖源：nobelprize）

　　分離血肉與(yu) 鋼鐵：核材料的戰場首秀

　　對於(yu) 能夠在夜晚中發出藍綠光芒的“鐳”，世人一開始並不知道它的具體(ti) 危害。於(yu) 是幾乎在一夜之間，鐳被當作“夜光油漆”添加劑，應用到諸如手表、座鍾盤等需要夜間亮光的場合裏，甚至還被當作“防癌保健品”大肆推銷。

　　而隨著對鐳元素，乃至放射性射線的深入研究，這些粗淺的應用很快都被掃到一旁——幾乎同時，在已經靠著研究並分離鐳元素這一殊榮，獲得諾貝爾獎的居裏夫人麵前，歐陸上空戰雲(yun) 密布，德法兩(liang) 大巨人之間的戰爭(zheng) 迫在眉睫。

　　或許當時的居裏夫人自己都沒想到，她會(hui) 成為(wei) 戰爭(zheng) 中應用放射性力量的第一人：第一台居裏夫人改造的“小居裏車”在關(guan) 鍵的馬恩河戰役之前就抵達法軍(jun) 前線，它綜合了X光機、發電機、成像暗房，並把它們(men) 整合到了一輛汽車上。據不完全統計，居裏夫人自行捐贈和遊說得到的“小居裏車”就不下20台。

　　不僅(jin) 如此，居裏夫人更自學了汽車駕駛、汽車維護和部分維修技能，隻為(wei) 了親(qin) 臨(lin) 前線，向前線軍(jun) 醫為(wei) 了推廣這一先進技術，期間受到的危險X射線照射數不勝數。

　　很明顯，居裏夫人對此並非沒有自覺：在監督法國戰地醫院放射科建設時，她就為(wei) 培訓不完全，受過多X光照射的醫生們(men) 擔憂，更親(qin) 筆寫(xie) 下一本教材，闡述了X光機的安全使用規程。

　　後來，世人常常把居裏夫人的死因歸咎於(yu) 她對鐳的危險探索。但事實並非如此：幾十年後對居裏夫人遺體(ti) 的再調查顯示，奪走她生命的並非是鐳，而是過量的X射線，以及戰爭(zheng) 本身。

　　億(yi) 兩(liang) 白銀鑄成鑰匙：曼哈頓門後是福是禍？

　　圖為(wei) 使用白銀（白色閃光部分）製成的加速器線圈。（圖源：michaelconfoy）

　　，當這個(ge) 世界上有第一個(ge) 人類真正理解這個(ge) 方程的含義(yi) 時，他幾乎是立刻聯係到了其軍(jun) 事價(jia) 值。但要想把數字意義(yi) 上的方程變成實用的武器，人類需要克服的已經不僅(jin) 僅(jin) 是技術難關(guan) ，更需要客服自己的想象力。

　　古往今來，不少人對於(yu) 納粹德國和舊日本帝國的核武器計劃津津樂(le) 道，認為(wei) 他們(men) “最多隻差一步”，但隻要了解過美國核武器項目“曼哈頓計劃”的規模、強度和資金量，這些想法就連笑談都根本算不上。

　　簡單來說，這個(ge) 獲得美國總統羅斯福“無上限資源授權”的項目，一開始獲得了5400萬(wan) 美元的預算。幾乎可以這麽(me) 下定論，這筆錢換到其它任何一個(ge) 二戰參戰國身上，都是掏不起的巨款。

　　這還不夠。等到曼哈頓計劃建設鈾濃縮回旋加速器時，所需的巨量純銅就連科學家自己都不禁咋舌，因為(wei) 這已經超乎美國的供應能力……而為(wei) 了攻克這一難題，曼哈頓計劃鈾濃縮回旋加速器導電線圈的所有金屬都係“挪用”的美國國庫純銀，重量達到驚人的14700噸，稱之為(wei) “億(yi) 萬(wan) 兩(liang) 白銀”名副其實。

　　而線圈，也隻不過是曼哈頓工程耗資巨億(yi) 的一瞥：傳(chuan) 統的貴金屬材料都被如此“超規格”地使用，這才有人類在幾年內(nei) 開啟核能時代的神速。

　　但輝煌過後，或許唯有那個(ge) 愛騎自行車的老頭明白：大事不妙。

　　老兵聞之變色：對敵對友都不客氣的貧化鈾

　　圖為(wei) 正在裝彈的美國空軍(jun) A-10攻擊機，它一度被戲稱為(wei) “睾丸癌製造機”。（圖源：getarchive）

　　你我都知道，習(xi) 慣的威力如此之大。短短幾十年間，人類對於(yu) 能夠毀滅自身的核武器、熱核武器早就熟視無睹，甚至和它們(men) 共存度過日常每一天。

　　當然了，肯定有人要說，這和核武器在二戰後始終保持著“引而不發”，大國集團之間維持著戰略核威懾平衡的策略有關(guan) 係。這麽(me) 說倒也不假，但實際上核材料早就大規模地被應用在常規戰爭(zheng) ：鈾反應堆內(nei) “燃盡”的核廢料由於(yu) 其密度超高和具備“越鑽越尖”的自銳特性，最終被用作裝甲的填充物，或是穿甲彈的彈芯，效果比著名的高密度金屬鎢還要好得多。

　　但是，貧鈾在極大提高少數國家裝甲攻防能力的同時，也帶來了不可忽視的健康問題：多個(ge) 大規模應用過貧鈾穿甲彈的戰場，例如南斯拉夫、伊拉克，這些地區的核輻射類疾病發病率均有明顯上升。

　　類似的情況，也發生在長期同貧鈾穿甲彈頭近距離接觸的軍(jun) 人和技術人員身上，可以說，隨著材料科學進一步在深度上大做文章，某些“軍(jun) 事性能優(you) 異”的材料勢必要有非人道的副作用，如何在這之間尋找取舍，將是未來人類所需要共同麵對的問題。

　　出品：科普中國軍(jun) 事科技前沿

　　策劃：趙清建

　　製作：旋鈕工作室

　　監製：光明網科普事業(ye) 部


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